第一章系统概述
随着社会可持续发展对环境保护、节约能源要求的不断提高，减少环境污染和缓解能源短缺两大问题对汽车产业的发展提出了新的更高要求。压缩天然气（简称CNG）汽车在降低大气污染、调整能源结构、提高经济效益等方面发挥了积极作用。目前我国的CNG汽车总数约10万辆，且据专家预测CNG汽车在5-10年内更有猛增10-15倍的趋势，预计在15年内将达到国内汽车数量的50%。随着使用CNG气瓶的汽车迅猛增长，废气瓶冒充新气瓶装上私家车、私自改装气瓶，加气站对报废气瓶或过期未检气瓶加气等等现象越来越多，大大增加CNG加气站的车辆安全管理难度，这些不合格车辆也成为引发CNG加气站爆炸事故的主要诱因之一。
为有效地管理加气车辆，提高CNG加气站的安全管理水平，使加气人员快速判别不合格车辆，及时处理安全隐患。我公司在基于对数码相机和视频摄像机的充分了解下，经过对数码相机控制和视频控制的巧妙技术融合，采用一体化高清抓拍设备构建CNG智能车辆管理系统（以下简称系统）。
系统对每个进入加气站的车辆的车牌号码进行拍摄，通过网络传输到后台计算机中的数据库，和数据库中存放的合格车辆的车牌号码进行比对。比对成功，证明该车辆为安全合格车辆，可以加气，并把该车辆加气的时间存储到计算机中，便于车辆管理查询。比对不成功，则视为不合格车辆，系统通过设置在加气站
的显示屏显示该车的车牌号码，并报警通知加气人员不予加气。
系统采用先进光电技术，数字高清晰成像技术，高性能DSP处理技术、图像模式识别技术对通过机动车进行图像采集，获取机动车的号牌等要素，号牌自动识别、记录以及车辆号牌不合格时报警和显示功能，并满足CNG加气站对于通过的机动车实时捕捉、存储，查询等管理功能，对加强加气站安全防爆工作具有十分重要的意义。
1.1设计原则
系统具有实用性、可靠性、先进性、开放性、安全性、兼容性、可维护性、可拓展性。具有良好的升级、扩展能力，具有一定的容量，为保持系统的先进性留下充分的发展余地。
坚持从实际出发，注重系统的实用性和实战性，合理配置资源，服务、服从于业务
需要，统筹规划、统一标准、规范设计、周密计划、合理实施；采用开放性、模块化、智能化的体系结构。整个系统设计应贯彻执行“先进、适用、可靠、经济”这一基本指导思想，确保质量、开发研制出用户满意的个性化产品。
主要设计原则如下：
1)实用性原则
◆方案设计在满足用户对智能车辆管理系统的技术要求和使用要求的情况下，充分考虑系统的实用性，使系统的功能尽可能地完善并充分加以利用
2)可靠性原则
◆系统设计、设备选型、施工及调试等环节都将严格贯彻质量条例，完全满足系统的招标要求，符合国家及行业的有关标准，确保系统能够长期稳定、可靠安全地运行。
3)开放性原则
◆为了便于用户的使用，系统将公开各种通讯协议接口。
4)先进性原则
◆在系统设计和设备选型方面，在考虑系统的实用性前提下，尽量采用国际上先进的视频图像与数字通讯技术，确保系统在国内的领先地位。
5)经济性原则
◆在满足以上各个原则的基础之上，同时应考虑系统建设的经济成本，力争提高系统的性价比。
6)可操作性原则
◆系统应操作简便、人机界面友好，易于维护。
7)安全性原则
◆系统具有防计算机病毒的能力，有较强的抗干扰能力，同时还具备数据备份停电后自动恢复功能，系统还为用户提供用户等级及操作权限，减少人为因素对系统的不必要干扰。
1.2设计依据
《汽车加油加气站设计与施工规范》（GB/T 50156—2002）
《公路车辆智能检测记录系统通用技术条件》（GA/T497-2009）
汽车牌照颜《全国道路交通管理信息数据库规范》（GA 329，3-2003）
《全国道路交通管理系统数据交换格式》（GA 409，3-2003）《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》（GB 50168-92）《电气装置安装工程施工及验收规范》（GBJ 232-92）
《安全防范工程程序与要求》（GA/T75-94）
《安全防范系统通用图形符号》（GA/T74-94）
《通用用电设备配电设计规范》（GB50055-93）
《工业与民用电力装置的接地设计规范》（GBJ65-83）
《工业计算机监控系统抗干扰技术规范》（CECS81-96）
《计算机信息系统安全》（GA 216.1－1999）
《计算机信息系统雷电电磁脉冲安全防护规范》（GA 267－2000）《安防系统工程质量检验实施细则》（试行稿）
第二章 系统结构及功能原理
系统前端由检测单元、抓拍单元、补光单元、网络传输单元，以及显示单元组成；后端主要由系统应用管理软件、管理计算机等组成。
2.1系统结构
图像采集部分
子站主机
子站主机中心站
系统结构图
检测单元采用地感线圈检测方式，在CNG 加气站的进口处的每个车道上预埋1个线圈，同时配置一台高性能车辆检测器，对所有过往车辆进行检测，并把检测的结果实时发送给相机。
抓拍单元为高清一体抓拍机，通过接收车辆检测器的信息，对所有过往车辆进行抓拍。并通过网络传输至中心，进行识别、比对、报警等功能。它采用先进的制作工艺，集成度高，系统可靠稳定，代表着业界的领先水平。一台高清一体抓拍机，即可
完成普通模式中摄像机+处理器的所有功能，避免复杂系统带来的各种隐患。抓拍机提供丰富的I/O接入，可提供各种检测方式，如线圈、视频和雷达等，具有极高的扩展性。可以根据用户的需要，组合出适应各种环境和需求的优良系统。
补光单元主要采用一台频闪闪光灯，在光线不足（比如夜晚）的情况下，对相机进行补光，保证了获取图像的清晰度。
显示和报警单元由后端计算机控制，负责把不合格车辆的车牌号码显示出来，并报警通知加气的工作人员。采用户外LED显示屏加声光报警喇叭组成，显示屏有两块：一块在后端供加气人员查看不合格车牌号码，另一块在加气站进口处供值班人员查看，这样有利于及时对不合格车辆进行处理。
后端管理软件主要有以下功能：
1.车辆进入加气站自动记录功能
对车辆每次进站加气的行为进行抓拍，反映车辆一段时间内加气的次数和时间，并同时对不合格车辆进行识别并进行相关后续处罚等信息。
2.车辆进入加气站自动报警功能
对不合格车辆识别后控制显示屏显示及报警器报警。
3.断电恢复及断点续传功能
系统断电后具有自动恢复工作功能，系统具备断点续传功能。
4.数据异地备份功能
将数据传送到中心的同时，在前端系统内置硬盘，对违法数据进行本地存储。5.远程控制功能
系统前端内嵌Web服务器，可通过浏览器对前端设备进行参数设置、控制、系统升级等操作，极大地方便了安装调试及运行维护工作。
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